一种状态自锁电路的制作方法

本申请涉及电路控制技术领域，具体而言，涉及一种状态自锁电路。

背景技术：

现有技术中，实现电路自锁通常在电路中加入自锁按钮，通过按钮自带的自锁功能以实现电路自锁。这种电路使用的是自锁按钮的机械特性，只能手动控制，不够灵活。可见，现有的自锁电路需要依靠自锁按钮实现自锁功能，不够灵活。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种状态自锁电路，不需要自锁按钮就可以实现自锁功能，灵活可靠。

本申请实施例提供了一种状态自锁电路，包括电源接口、锁定电路、开关电路、电阻电路、接地端和输出端，其中，

所述电源接口与所述锁定电路连接，用于为所述锁定电路供电；

所述锁定电路与所述接地端连接，用于电路自锁；

所述开关电路与所述锁定电路连接，用于控制所述锁定电路进行电路自锁；

所述电阻电路分别与所述开关电路、所述输出端、所述接地端连接，用于为所述锁定电路分压。

在上述实现过程中，该状态自锁电路可以通过电源接口来连接电源，以使电源可以通过电源接口输入电能至状态自锁电路内部，从而实现供电的效果，其中，该供电过程由电源接口传输至锁定电路，再由锁定电路传输至其他电路；锁定电路与接地端相连接，并通过接地端完成正负极双向连接，其中，电源接口可以提供+5v电压，同时，该锁定电路用于根据开关电路的状态来完成电路自锁；开关电路与锁定电路相连接，用于接收指令或接受操作或控制，以使开关电路可以输出相应的控制状态(断路或通路)，以使锁定电路根据开关电路的控制状态完成电路自锁或导通的操作；最后，电阻电路与开关电路、接地端相连能够保证锁定电路和开关电路的电路完整性，并为各个元器件完成分压的操作；同时电阻电路还与输出端连接，以使状态自锁电路能够与应用电路相连接，从而保证了该状态自锁电路的应用前提。可见，实施这种实施方式，该状态自锁电路能够应用于大量的电路前端，来实现不需要自锁按钮的自锁功能，从而提高了该状态自锁电路的灵活性和可靠性。

进一步地，所述锁定电路包括三极管、第一电阻、第二电阻和场效应晶体管，其中，

所述三极管的发射极与所述接地端连接；

所述三极管的集电极与所述第一电阻的一端和所述开关电路连接；

所述三极管的基极与所述开关电路连接；

所述第一电阻另一端分别与所述第二电阻一端、所述场效应晶体管的栅极连接；

所述第二电阻另一端、所述场效应晶体管的源极分别与所述电源接口连接；

所述场效应晶体管的漏极与所述开关电路连接。

在上述实现过程中，锁定电路主要通过三极管、第一电阻、第二电阻和场效应管来完成电路的锁定，其中，三极管的发射极连接接地端，集电极连接第一电阻和开关电路，基极也连接开关电路，以使开关电路可以控制三极管的导通与截止；同时，第一电阻和第二电阻相连接，第二电阻连接电源接口和场效应晶体管，使得场效应晶体管的栅极与第一电阻相连接、源极与电源接口相连接、漏极与开关电路相连接，该种连接方式可以使得场效应晶体管可以根据开关电路的状态来控制通断，以使该场效应晶体管和上述三极管可以联同工作，促使状态自锁的发生。可见，实施这种实施方式，该锁定电路可以根据开关电路的状态来进行电路自锁的控制，从而使得电路自锁的过程仅仅需要开关电路进行简单的控制就可以实现，提高了电路状态自锁的灵活性，同时也能保证状态自锁电路的可靠性。

进一步地，所述场效应晶体管为金属-氧化物半导体场效应晶体管。

在上述实现过程中，金属-氧化物半导体场效应晶体管的应用可以降低该状态自锁电路的制造成本与并保证足够小的电路面积，从而为电路的高集成度做出相应保障。

进一步地，所述三极管为npn型三极管。

在上述实现过程中，该npn型三极管，是由三块半导体构成的，其中包括两块n型半导体和一块p型半导体，并且，p型半导体在中间，两块n型半导体在两侧。在该状态自锁电路中，该npn型三极管主要起到了开关的作用，用于实现状态自锁的过程。

进一步地，开关电路包括第三电阻、第四电阻、开关、电容，其中，

所述第三电阻一端分别与所述三极管的集电极、所述开关的一端连接；

所述开关另一端分别与所述电容的一端、所述第四电阻的一端连接；

所述电容另一端分别与所述三极管的基极、所述电阻电路连接；

所述第四电阻另一端分别与所述场效应晶体管的漏极、所述电阻电路连接。

在上述实现过程中，该开关电路包括第三电阻、第四电阻、开关、电容这四个部件构成了状态自锁电路的控制模块，其中，第三电阻一端与三极管的集电极、第一电阻的一端相连接，第三电阻另一端与开关相连接，以使电源接口可以通过第二电阻、第一电阻以及第三电阻输出至开关位置，并根据开关的状态来判断是否供电至电容或第四电阻；电容和第四电阻的一端皆连接与开关的另一端，并且第四电阻的另一端与场效应管的漏极和电阻电路相连接。可见，实施这种实施方式，该开关的状态可以影响电源接口输入的电压传输路径，以使锁定电路的三极管和场效应晶体管随着开关的状态实现导通和自锁的状态，从而实现了高灵活性、高可靠性的电阻状态自锁过程。

进一步地，所述开关为常开式轻触开关。

在上述实现过程中，常开式轻触开关具有着手感柔软，高寿命，超薄，密封等特点，在该状态自锁电路中，该种开关可以便于状态自锁的灵活使用，并且能够降低电路的造价，减小电路的体积，从而为该状态自锁电路的使用带来更多的便利性。

进一步地，所述电阻电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，其中，

所述第五电阻一端与所述接地端连接，所述第五电阻另一端分别与所述三极管的基极、所述第六电阻一端连接；

所述第六电阻另一端分别与所述场效应晶体管的漏极、所述第七电阻一端连接；

所述第七电阻另一端与所述输出端连接；

所述第八电阻一端与所述输出端连接，所述第八电阻另一端与所述接地端连接。

在上述实现过程中，该电阻电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻，其中，第五电阻一端与接地端连接、另一端分别与三极管的基极、第六电阻一端连接，该种连接方式可以在开关闭合的时候进行电压分压，从而使得三极管正常工作，并促使场效应晶体管导通，从而接触状态自锁，实现电路的正常工作，反之则进行状态自锁；同时，第六电阻另一端分别与场效应晶体管的漏极、第七电阻一端连接，第七电阻另一端与输出端连接，第八电阻一端与输出端连接、另一端与所述接地端连接。可见，实施这种实施方式，该电阻电路可以保证状态自锁电路的正常工作，并保证了状态自锁电路的完整性，从而实现状态自锁电路在电源接口和工作电路之间的有效连接，便于该状态自锁电路应用于更多的场景，实现状态自锁的价值。

进一步地，所述状态自锁电路还包括光耦开关电路和用电电路，其中，

所述光耦开关电路一端与所述输出端连接，另一端与所述用电电路连接，用于控制所述用电电路的接通和断开。

在上述实现过程中，该光耦开关电路和用电电路可以将状态自锁电路应用于实际用电电路中，并通过光耦开关电路实现光耦开关，保证二次用电的开关状态，从而促使用电电路可以被安全使用。

进一步地，所述光耦开关电路还包括稳压源，所述稳压源用于维持所述光耦开关电路的电压稳定。

在上述实现过程中，光耦开关电路中包括稳压源可以维持电压稳定，从而提高该状态自锁电路和用电电路的使用稳定性和安全性。

进一步地，所述电源接口与5v电压源连接。

在上述实现过程中，5v电压源能够为状态自锁电路或者后续的用电电路提供稳定电压，从而保证所有电路稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种状态自锁电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种状态自锁电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种状态自锁电路的电路结构示意图。

图标：in-电源接口；gpio1-输出端；gnd-接地端；100-锁定电路；r21-第一电阻；r1-第二电阻；q1-三极管；q21-场效应晶体管；200-开关电路；sw1-开关；c1-电容；r41-第三电阻；r61-第四电阻；300-电阻电路；r81-第五电阻；r101-第六电阻；r121-第七电阻；r141-第八电阻；400-光耦开关电路；410-稳压源；500-用电电路。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

请参看图1，图1为本申请实施例提供了一种状态自锁电路的结构示意图。该状态自锁电路可应用于大部分的应用电路之前，用于实现电路的自锁，以保证应用电路的应用安全。其中，该状态自锁电路包括电源接口in、锁定电路100、开关电路200、电阻电路300、接地端gnd和输出端gpio1，其中，

电源接口in与锁定电路100连接，用于为锁定电路100供电；

锁定电路100与接地端gnd连接，用于电路自锁；

开关电路200与锁定电路100连接，用于控制锁定电路100进行电路自锁；

电阻电路300分别与开关电路200、输出端gpio1、接地端gnd连接，用于为锁定电路100分压。

本实施例中，电源接口in与5v电压源连接。

实施这种实施方式，5v电压源能够为状态自锁电路或者后续的用电电路500提供稳定电压，从而保证所有电路稳定运行。

可见，实施图1所描述的状态自锁电路，能够通过电源接口in来连接电源，以使电源可以通过电源接口in输入电能至状态自锁电路内部，从而实现供电的效果，其中，该供电过程由电源接口in传输至锁定电路100，再由锁定电路100传输至其他电路；锁定电路100与接地端gnd相连接，并通过接地端gnd完成正负极双向连接，其中，电源接口in可以提供+5v电压，同时，该锁定电路100用于根据开关电路200的状态来完成电路自锁；开关电路200与锁定电路100相连接，用于接收指令或接受操作或控制，以使开关电路200可以输出相应的控制状态(断路或通路)，以使锁定电路100根据开关电路200的控制状态完成电路自锁或导通的操作；最后，电阻电路300与开关电路200、接地端gnd相连能够保证锁定电路100和开关电路200的电路完整性，并为各个元器件完成分压的操作；同时电阻电路300还与输出端gpio1连接，以使状态自锁电路能够与应用电路相连接，从而保证了该状态自锁电路的应用前提。可见，实施这种实施方式，该状态自锁电路能够应用于大量的电路前端，来实现不需要自锁按钮的自锁功能，从而提高了该状态自锁电路的灵活性和可靠性。

实施例2

请参看图2，图2为本申请实施例提供的另一种状态自锁电路的电路结构示意图。图2所描述的状态自锁电路的电路结构示意图是根据图1所描述的状态自锁电路的电路结构示意图进行改进得到的。其中，该状态自锁电路的电路还包括光耦开关电路400和用电电路500，其中，

光耦开关电路400一端与输出端gpio1连接，另一端与用电电路500连接，用于控制用电电路500的接通和断开。

实施这种实施方式，该光耦开关电路400和用电电路500可以将状态自锁电路应用于实际用电电路500中，并通过光耦开关电路400实现光耦开关sw1，保证二次用电的开关sw1状态，从而促使用电电路500可以被安全使用。

作为一种可选的实施方式，光耦开关电路400还包括稳压源410，稳压源410用于维持光耦开关电路400的电压稳定。

实施这种实施方式，光耦开关电路400中包括稳压源410可以维持电压稳定，从而提高该状态自锁电路和用电电路500的使用稳定性和安全性。

可见，实施图2所描述的状态自锁电路，能够在状态自锁电路的基础上通过光耦开关电路400和用电电路500实现电路外联，从而使得该状态自锁电路更加完整，从而应用于更多的应用电路当中，并且通过光耦开关电路400可以实现用电电路500的二次开关sw1确认，从而保证用电电路500的有效工作。

实施例3

请参看图3，图3为本申请实施例提供的一种状态自锁电路的电路结构示意图。其中，该状态自锁电路中，锁定电路100包括三极管、第一电阻r21、第二电阻r1和场效应晶体管q21，其中，

三极管q1的发射极与接地端gnd连接；

三极管q1的集电极与第一电阻r21的一端和开关电路200连接；

三极管的基极与开关电路200连接；

第一电阻r21另一端分别与第二电阻r1一端、场效应晶体管q21的栅极连接；

第二电阻r1另一端、场效应晶体管q21的源极分别与电源接口in连接；

场效应晶体管q21的漏极与开关电路200连接。

本实施例中，三极管q1可以使用2n3904三极管q1。

本实施例中，第一电阻r21可以使用100ω的阻值。

本实施例中，第二电阻r1可以使用51kω的阻值。

实施这种实施方式，锁定电路100主要通过三极管q1、第一电阻r21、第二电阻r1和场效应管来完成电路的锁定，其中，三极管q1的发射极连接接地端gnd，集电极连接第一电阻r21和开关电路200，基极也连接开关电路200，以使开关电路200可以控制三极管q1的导通与截止；同时，第一电阻r21和第二电阻r1相连接，第二电阻r1连接电源接口in和场效应晶体管q21，使得场效应晶体管q21的栅极与第一电阻r21相连接、源极与电源接口in相连接、漏极与开关电路200相连接，该种连接方式可以使得场效应晶体管q21可以根据开关电路200的状态来控制通断，以使该场效应晶体管q21和上述三极管q1可以联同工作，促使状态自锁的发生。可见，实施这种实施方式，该锁定电路100可以根据开关电路200的状态来进行电路自锁的控制，从而使得电路自锁的过程仅仅需要开关电路200进行简单的控制就可以实现，提高了电路状态自锁的灵活性，同时也能保证状态自锁电路的可靠性。

作为一种可选的实施方式，场效应晶体管q21为金属-氧化物半导体场效应晶体管q21。

实施这种实施方式，金属-氧化物半导体场效应晶体管q21的应用可以降低该状态自锁电路的制造成本与并保证足够小的电路面积，从而为电路的高集成度做出相应保障。

作为一种可选的实施方式，三极管为npn型三极管。

实施这种实施方式，该npn型三极管q1，是由三块半导体构成的，其中包括两块n型半导体和一块p型半导体，并且，p型半导体在中间，两块n型半导体在两侧。在该状态自锁电路中，该npn型三极管q1主要起到了开关sw1的作用，用于实现状态自锁的过程。

作为一种可选的实施方式，开关电路200包括第三电阻r41、第四电阻r61、开关sw1、电容c1，其中，

第三电阻r41一端分别与三极管q1的集电极、开关sw1的一端连接；

开关sw1另一端分别与电容c1的一端、第四电阻r61的一端连接；

电容c1另一端分别与三极管q1的基极、电阻电路300连接；

第四电阻r61另一端分别与场效应晶体管q21的漏极、电阻电路300连接。

本实施例中，第三电阻r41的阻值可以为10kω。

本实施例中，电容c1可以为22nf的电容c1。

本实施例中，第四电阻r61的阻值可以为100kω。

实施这种实施方式，该开关电路200包括第三电阻r41、第四电阻r61、开关sw1、电容c1这四个部件构成了状态自锁电路的控制模块，其中，第三电阻r41一端与三极管q1的集电极、第一电阻r21的一端相连接，第三电阻r41另一端与开关sw1相连接，以使电源接口in可以通过第二电阻r1、第一电阻r21以及第三电阻r41输出至开关sw1位置，并根据开关sw1的状态来判断是否供电至电容c1或第四电阻r61；电容c1和第四电阻r61的一端皆连接与开关sw1的另一端，并且第四电阻r61的另一端与场效应管的漏极和电阻电路300相连接。可见，实施这种实施方式，该开关sw1的状态可以影响电源接口in输入的电压传输路径，以使锁定电路100的三极管q1和场效应晶体管q21随着开关sw1的状态实现导通和自锁的状态，从而实现了高灵活性、高可靠性的电阻状态自锁过程。

作为一种可选的实施方式，开关sw1为常开式轻触开关sw1。

实施这种实施方式，常开式轻触开关sw1具有着手感柔软，高寿命，超薄，密封等特点，在该状态自锁电路中，该种开关sw1可以便于状态自锁的灵活使用，并且能够降低电路的造价，减小电路的体积，从而为该状态自锁电路的使用带来更多的便利性。

作为一种可选的实施方式，电阻电路300包括第五电阻r81、第六电阻r101、第七电阻r121和第八电阻r141，其中，

第五电阻r81一端与接地端gnd连接，第五电阻r81另一端分别与三极管q1的基极、第六电阻r101一端连接；

第六电阻r101另一端分别与场效应晶体管q21的漏极、第七电阻r121一端连接；

第七电阻r121另一端与输出端gpio1连接；

第八电阻r141一端与输出端gpio1连接，第八电阻r141另一端与接地端gnd连接。

本实施例中，第五电阻r81的阻值可以为10kω。

本实施例中，第六电阻r101的阻值可以为51kω。

本实施例中，第七电阻r121的阻值可以为1kω。

本实施例中，第八电阻r141的阻值可以为2kω。

实施这种实施方式，该电阻电路300包括第五电阻r81、第六电阻r101、第七电阻r121和第八电阻r141，其中，第五电阻r81一端与接地端gnd连接、另一端分别与三极管q1的基极、第六电阻r101一端连接，该种连接方式可以在开关sw1闭合的时候进行电压分压，从而使得三极管q1正常工作，并促使场效应晶体管q21导通，从而接触状态自锁，实现电路的正常工作，反之则进行状态自锁；同时，第六电阻r101另一端分别与场效应晶体管q21的漏极、第七电阻r121一端连接，第七电阻r121另一端与输出端gpio1连接，第八电阻r141一端与输出端gpio1连接、另一端与接地端gnd连接。可见，实施这种实施方式，该电阻电路300可以保证状态自锁电路的正常工作，并保证了状态自锁电路的完整性，从而实现状态自锁电路在电源接口in和工作电路之间的有效连接，便于该状态自锁电路应用于更多的场景，实现状态自锁的价值。

作为一种可选的实施方式，电源接口in与5v电压源连接。

实施这种实施方式，5v电压源能够为状态自锁电路或者后续的用电电路500提供稳定电压，从而保证所有电路稳定运行。

本实施例中，对于状态自锁电路的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。

本实施例中，电路上电后，由于q21的zxmp10a13fta(p型mosfet)栅极经r1上拉，处于高电位，q21处于截止状态，当按下轻触开关sw1，5v电源经r1，r21，r41，c1与r81分压得到一个能使q1导通的电压，q1一导通，q1集电极电压拉低，q21栅极电压也变低，q21导通，电压经r101，r81分压给q1基极，维持q1的导通，如此整个电路通电工作；在工作之后，再按一下轻触开关sw1，q1基极电压瞬速通过c1，q1集电极进行放电，q1基极由于没有了偏置电压截止，q1截止，q21栅极电位上升为高电平，q21也截止，电路断电。

可见，实施图3所描述的状态自锁电路，能够根据开关电路200的状态来进行电路自锁的控制，从而使得电路自锁的过程仅仅需要开关电路200进行简单的控制就可以实现，提高了电路状态自锁的灵活性，同时也能保证状态自锁电路的可靠性；还能够通过开关sw1的状态影响电源接口in输入的电压传输路径，以使锁定电路100的三极管q1和场效应晶体管q21随着开关sw1的状态实现导通和自锁的状态，从而实现了高灵活性、高可靠性的电阻状态自锁过程；还能够保证状态自锁电路的正常工作，并保证了状态自锁电路的完整性，从而实现状态自锁电路在电源接口in和工作电路之间的有效连接，便于该状态自锁电路应用于更多的场景，实现状态自锁的价值；还能够避免传统的手动操作方式，实现一种通过电路进行自锁的自锁手段，只需要对开关电路进行简单控制便可以促使电路完成自锁，从而有效地提高了电路自锁的灵活性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的电路、装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。